Question

2．某工廠制得的CaO₂•8H₂O產品中含有雜質，但雜質不含水．取2.76g CaO₂•8H₂O樣品加熱，樣品受熱脫水過程中固體質量隨溫度變化的曲線（140℃時完全脫水，雜質受熱不分解）如圖．下列說法正確的是（　�。�

• A． 該樣品中CaO₂的質量分數為47.83%
• B． 60℃時CaO₂•8H₂O脫水后的化學式是CaO₂•2H₂O
• C． 2.76g樣品中含有0.72g雜質
• D． 2.76g樣品含有2.0g CaO₂•8H₂O

Answer 1

分析 140℃時完全脫水，雜質受熱不分解，結合樣品總質量計算出結晶水的總質量、物質的量，從而得出樣品中CaO₂•8H₂O物質的量，再根據60℃時固體的質量計算出失去結晶水的質量、物質的量，進而計算出CaO₂•xH₂O中的x；②根據①計算出的樣品中CaO₂的物質的量，根據m=nM計算出其質量，再計算出樣品中CaO₂•8H₂O的純度．

解答 解：140℃時完全脫水，雜質受熱不分解，則樣品中CaO₂•8H₂O含有的結晶水的總質量為：2.76g-1.32g=1.44g，結晶水的物質的量為：$\frac{1.44g}{18g/moL}$=0.08mol，原樣品中含有CaO₂•8H₂O的物質的量為：$\frac{0.08moL}{8}$=0.01mol，則CaO₂的物質的量也是0.01mol，其質量為：72g/mol×0.01mol=0.72g，樣品中CaO₂的純度為：$\frac{0.72g}{2.76g}$×100%≈26.09%．
60℃時固體的質量為1.68g，失去結晶水的質量為：2.76g-1.68g=1.08g，失去結晶水的物質的量為：$\frac{1.08g}{18g/moL}$=0.06mol，故60℃時CaO₂•xH₂O中x=$\frac{0.08moL-0.06moL}{0.01moL}$=2；60℃時CaO₂•8H₂O脫水后的化學式是CaO₂•2H₂O；
2.76g樣品中含有雜質的質量：1.32g-0.72g=0.6g；
由此可知，B正確；
答案：B．

點評 本題考查實驗方案的設計、物質組成及含量測定計算，題目難度中等，充分考查學生的分析理解能力、知識遷移應用能力．